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八年级实验题试卷测试题(Word版含解析)
1.在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照下图甲所示,把质量为100g钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)依照表格中已有数据规律,把上面表格中的空格填上数据。 (_______)
(2)在测钩码的重力时,弹簧测力计必须保持在___________方向上。
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像(保留“描点”的痕迹);(_______)
(4)由图像可知物体所受的重力跟它的质量成___________。
答案:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g
解析:竖直 正比
【详解】
(1)[1]通过分析表格中相关数据即可知,重力为1N时质量为100g,重力为2N时质量为200g,重力为3N时质量为300g,则重力为4N时质量为400g。
(2)[2]当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;所以,测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它竖直方向上处于静止状态。
(3)[3]通过描点的方法画出重力与质量的关系图象,如图所示:
(4)[4]根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
2.地球附近物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下的探究:
(1)如图甲所示是同学们第4次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N;
(2)同学们将实验数据记录在下表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像;______
质量m(kg)
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
重力G(N)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
(3)根据图像可以得出的结论是______。
答案:2 2 物体所受重力与其质量成正比
【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻
解析:2 2 物体所受重力与其质量成正比
【详解】
(1)[1]测力计一大格为1N,分成五小格,一格为0.2N,故测力计的分度值为0.2N。
[2]此时测力计指针正指在2N的刻度线上,所以读数为2N。
(2)[3]将重力与质量对应的点画在坐标上,再用直线或者平滑的曲线将它们连接起来,如下图所示
(3)[4]从重力与质量关系的图像上看,二者成正比,所以结论是:物体的重力与其质量成正比。
3.某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:
实测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是___________、___________。
(2)分析表中实验数据,可以得出的结论是:物体的重力和质量成___________比,你判断的依据是___________。
(3)在图中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图线。___________
(4)该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了 “物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表所示。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8 N
球
4.2 N
三棱锥
3.6 N
他们分析实验数据得出的实验结论是:物体重力的大小与物体的形状有关。这个结论是___________(填“正确”或“错误”)的,依据是:___________。
答案:弹簧测力计 天平 正 见解析
错误 在实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和
解析:弹簧测力计 天平 正 见解析
错误 在实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】
(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和托盘天平。
(2)[3][4]分析数据可知,比值基本不变,等于9.8N/kg;故可得出的结论:物体的重力和质量成正比。
(3)[5]利用数学中描点连线的方法作图即可,如下图:
(4)[6][7]因为物体所受重力大小与质量有关,所以在探究重力大小与形状之间的关系时,应保证质量不变;该小组的同学用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,未保持橡皮泥的质量不变,所以得到了错误结论。
4.兴趣小组同学用橡皮泥和弹簧测力计探究影响重力大小的因素。
(1)他们所用弹簧测力计如图所示,此弹簧测力计的分度值是_______,所能测量的最大力是________;
在使用它测量力前,应先进行的调节是_________。
(2)在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,同学们实验数据记录如下表:
质量m/kg
0.06
0.10
0.18
0.22
0.32
0.34
重力G/N
0.6
1.0
1.8
2.2
3.2
3.4
①探究过程中还用到的测量工具是 ___________。
②分析表中实验数据,发现物体重力与质量的_______是一定值,于是我们可得出的结论:________。
(3)探究物体重力大小跟物体形状的关系时,同学们用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如下表所示。
被测物体
橡皮泥1
橡皮泥2
橡皮泥3
橡皮泥4
形状
长方体
三棱柱
四棱锥
球形
重力/N
4.2
3.8
3.6
4.4
同学们根据数据得出结论:物体重力大小与物体形状有关。他们形成这一错误结论的主要原因是_______。
答案:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是
解析:2N 5N 将指针调到零刻线 天平 比值 物体的重力与质量成正比 未控制各橡皮泥的质量相同
【详解】
(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计上一个大格是1N,分为10个小格,分度值是0.2N,弹簧测力计的量程是0~5N,能测量的最大力是5N。
[3]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度,指针没有指零,将指针调到零刻线。
(2)①[4]在“探究重力的大小与质量的关系”实验中,除了测量物体的重力,还需要测量物体的质量,用到天平。
②[5][6]由实验数据可知,重力和质量的比值是
物体重力与质量的比值是一个定值,可以得到物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)[7]用小刀雕刻橡皮泥的过程中,不仅形状发生改变,质量也发生了变化,从而得出了重力与形状有关的错误结论。
5.某校物理实验兴趣小组的几位同学在进行“探究影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中,进行了如下的实验探究。
(1)第一小组在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录见下表所示。
实测物体
物体质量m/kg
重力G/N
比值N/kg
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
物体3
0.3
2.94
①在探究过程中,需要的测量工具有______、______。
②分析表中实验数据,得出的结论是______。
(2)该组同学在探究重力的方向时,实验装置如图所示,操作如下将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会下落,说明重力的方向是______的,逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,则说明桌面______(水平/不水平)。
(3)为了探究物体所受重力的大小是否与形状有关,同组同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。这种探究方法______(可行/不可行),理由是______。
答案:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体
解析:托盘天平 弹簧测力计 物体所受的重力与质量成正比 竖直向下 水平 不可行 没有控制物体的质量相同
【详解】
(1)[1][2]在探究物体所受重力大小与物体质量的关系的过程中,需要测量物体的质量和所受的重力,需要的测量工具有天平、弹簧测力计。
[3]分析表中实验数据,
得出g是一个常数,所以得出结论是:物体所受重力与其质量成正比。
(2)[4][5]该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在桌面上如图所示的位置后,剪断悬线OA,小球会沿竖直方向下落,说明重力的方向是竖直向下;逐渐减小木板M与桌面的夹角a,当a=0时,悬线OA与虚线重合,悬线恰好在竖直方向上,与水平方向垂直,则说明M所在的桌面水平。
(3)[6][7]这种探究方法不可行,理由是:要探究物体所受重力的大小是否与形状有关,应控制橡皮泥的质量相同,改变橡皮泥的形状,测橡皮泥在不同形状时的重力,从而得出结论。题中没有保持橡皮泥的质量不同,故不可行。
6.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 ___________运动。根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小 ___________弹簧测力计的示数;
(2)由甲图和 ___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
答案:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小
解析:匀速直线 等于 乙 不变
【详解】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡原理可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由甲图和图乙可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系,这是控制变量法。
(3)[4] 由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
7.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验,请你完成下列内容;
(1)实验过程中,弹簧测力计 ______(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 ______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 ______(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(3)通过比较甲、乙两次实验,结论是 ______;
(4)比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是 ______(选填“正确”或“错误”)的,理由是 ______;
(5)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,这是因为 ______。
答案:必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实
解析:必须 等于 甲 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 错误 没有保证压力相同 见解析
【详解】
(1)[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)(3)[3][4]甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙比甲的压力大,研究的是摩擦力与压力大小有关,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;乙、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,研究的是摩擦力与接触面粗糙程度有关;故在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是甲。
(4)[5][6]由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[7]由图2所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
8.小新同学在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块、一个砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板、一个弹簧测力计。小新做了如图所示的三次实验,第1次和第2次实验用的是同一长木板,第3次用的是表面更加粗糙的长木板。请你完成下列内容。
(1)为了完成实验,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平木板上做___________运动,此时滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于” 拉力的大小。
(2)他做第1次实验时,拉力F、木块移动速度v随时间t的变化关系图像如图2、3所示,则木块在第7s时的摩擦力为___________N。
(3)当正确完成第1次和第2次实验后,发现第二次弹簧测力计的示数明显比第一次的大,由此得出的结论是:___________。
(4)通过比较第___________次和第___________次实验,可以验证猜想二。
答案:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到
解析:匀速直线 等于 3 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2 3
【详解】
(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[3]由图3知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图2知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(3)[4]由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(4)[5][6]要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
9.刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 ______运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 ______N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 ______相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 ______因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 ______。
答案:匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
解析:匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【详解】
(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
[2]由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则滑动摩擦力等于拉力,也为4N。
(2)[3]要探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的压力相同。
(3)[4]实验中两双鞋对水平桌面的压力一样,纹样一致,即接触面的粗糙程度相同,而鞋底的材料不同,拉动时弹簧测力计的示数不同,说明所受的摩擦力不同,则摩擦力的大小跟材料有关。
(4)[5]将弹簧测力计固定,拉动木板时,鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左。
10.小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表;
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力
弹簧测力计示数
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是________;
(2)通过分析序号为_______的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(3))小字在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用上表中序号为第1和第4 次的实验数据比较得出;“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样做对吗?_______,理由是;_______。
(4)分析序号为1、2、3 的三组实验数据可得:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小的关系式是_________。
(5)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力随时间 的变化图像如图乙所示,其中 木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______N 的水平拉力拉木块; 如果实验时木块受的拉力是1.8N,下列对木块所处状态的判断,正确的是_______。
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(6)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是_________。
答案:使木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力 2、4、5 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面
解析:使木块在水平方向上受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力 2、4、5 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 2.0 C 没有拉着物体做匀速直线运动(或接触面粗糙程度不均匀)
【详解】
(1)[1]在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,读出拉力就测量出了摩擦力。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据。
(3)[3][4]在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,要控制接触面情况相同,而第1和第4 次两次实验中接触面粗糙程度不同,故得出“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论是不正确的,即没有控制接触面粗糙程度相同。
(4)[5]通过分析实验1、2、3可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力成正比,比值为0.3,关系式表达为
(5)[6]分析图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.0N的力。
[7]当木块受到的拉力是1.8N时,木块可能静止(还没拉动),也可能匀速直线运动(已经拉动了,且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N),故C正确。
(6)[8]如果没有拉着物体做匀速直线运动或接触面的粗糙程度不均匀,会造成弹簧测力计的示数不稳定,从而影响摩擦力的测量结果。
11.小亮在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中;
甲 乙 丙
(1)如图甲是小亮根据实验数据绘制的温度-时间图象。由图像可知:水的沸点是______;观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况如图乙所示,则图乙中______是水沸腾时的情况;
(2)如图丙示,在一个标准大气压下,烧杯甲和烧杯乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸腾,若不断加热,乙烧杯中水______(选填“能”或“不能”)沸腾。原因:______。
答案:a 不能 见解析
【详解】
(1)[1]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变,所以,水的沸点是100。
[2]水沸腾时,温度不变,气泡上升过程中受到的压力越来越小,体
解析:a 不能 见解析
【详解】
(1)[1]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变,所以,水的沸点是100。
[2]水沸腾时,温度不变,气泡上升过程中受到的压力越来越小,体积越来越大。所以,图乙中a是水沸腾时的情况。
(2)[3][4]甲杯中水沸腾后温度保持100℃不变,若不断加热,乙烧杯中水能达到100℃,但由于甲杯中水和乙烧杯水的温度一样,乙烧杯水不能继续吸热,就不能沸腾。
12.小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的水和盐水。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ______;若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,U形管两侧液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)比较图甲和图乙中的实验现象,液体的压强与 ______有关;通过比较 ______两图的实验现象,可探究液体压强与液体密度的关系。
答案:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,
解析:相平 液体的深度 乙、丙
【详解】
(1)[1]实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
(2)[2]在图甲乙中,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面高度差越大,压强越大,所以可以得出液体的压强与深度有关。
[3]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,由图乙、丙两图符合题意。
13.如图所示是小海用U形管压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前准备实验器材,他向U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左、右两侧液面的高度________,此时压强计上的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液而有一定的高度差,如图甲,调节的方法是________(填字母序号),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较乙、丙两图可知,液体内部的压强与_____有关。
(4)小海换用相同体积的下列液体探究液体压强与液体密度的关系时,控制探头在下列液体中的位置______,U形管左、右两侧液面的高度差最大的是____(填字母序号)。
A.酒精(0.8×103kg/m3)B.植物油(0.9×103kg/m3)C.盐水(1.1×103kg/m3)
(5)已知图丙中U形管左、右两侧液面的高度差h=4cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为___Pa。(红墨水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
答案:相同 是 B 液体的深度 相同 C 400
【详解】
(1)[1][2]向U形管内注入适量的红墨水,此时U形管两端都开口,是连通器,所以当管内的红墨水静止
解析:相同 是 B 液体的深度 相同 C 400
【详解】
(1)[1][2]向U形管内注入适量的红墨水,此时U形管两端都开口,是连通器,所以当管内的红墨水静止时,U形管左、右两侧液面的高度相同。
(2)[3]在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液而有一定的高度差,这是因为U形管两侧液面上方的气压不同,调节的方法是取下软管重新安装,使U形管左右两侧的水面相平,故选B。
(3)[4]比较乙、丙两图,探头的深度不同,U形管两侧的液面差也不同,即表示探头处液体产生的压强不同,所以可得出结论,液体内部的压强与液体的深度有关。
(4)[5][6]小海换用相同体积的下列液体探究液体压强与液体密度的关系时,要控制深度相同,所以应该控制探头在下列液体中的位置相同,根据 可知,相同深度时,盐水的压强最大,所以U形管左、右两侧液面的高度差最大的是C。
(5)[7]U形管两侧的压强相等,所以橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于U形管两侧液体的压强差,为
14.用微小压强计来研究液体内部压强的规律,如图所示。
(1)实验前,用手轻轻按压微小压强计的橡皮膜进行气密性检查,现象如图所示,说明微小压强计______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)把微小压强计放入液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来判别金属盒处液体压强的大小,高度差越大,液体的压强______(选填“越大”或“越小”)。
(3)比较图①、②、③三幅图,可以得到:在同种液体同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(4)比较图④、⑤、⑥三幅图,可以得到:在不同液体同一深度处,液体内部的压强_______(选填“相等”或“不相等”),液体压强大小与液体密度____(选填“有关”或“无关”)。已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油,我们可以进一步得到结论:同一深度处,液体密度越大,液体内部的压强__________(选填“越大”或“越小”)。
答案:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的
解析:不漏气 越大 相等 不相等 有关 越大
【详解】
(1)[1]图中用手轻按压橡皮膜,U形管中两侧液面高度差明显,说明装置不漏气。
(2)[2]将液体的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小,液面高度差越大,表示液体内部的压强越大。
(3)[3]比较图①、②、③三个图,液体的密度和金属盒所处的深度相同,金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,说明金属盒处的液体压强相同,因此可以得出结论:同种液体在相同深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)[4][5][6]比较图④、⑤、⑥三个图,金属盒的方向和所处的深度相同,液体的密度不同,U形管内液面的高度差不同,说明液体压强不相等;深度相同时,盐水的密度最大,U形管内液面的高度差最大,煤油的密度最小,U形管内液面的高度差最小,说明液体压强大小与液体密度有关,同一深度时,液体密度越大,液体内部的压强越大。
15.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小。高度差越大,说明液体压强越 ___________。
(2)对比乙、丙两图,可以探究液体压强与 ___________的关系。
(3)图乙中,若保持探头位置不变,改变橡皮膜朝向,使其朝上、朝下、朝左、朝右,这是为了探究在同种液体、同一深度处,液体内部向 ___________的压强大小关系。
(4)图丙中,若将烧杯中的盐水抽掉一半,保持探头的位置不动,则U形管左右两侧液面高度差将 ___________。
答案:大 液体密度 各个方向 变小
【详解】
(1)[1]根据转换法,实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
解析:大 液体密度 各个方向 变小
【详解】
(1)[1]根据转换法,实验过程中,通过观察U形管左右两侧液面高度差,反映橡皮膜所受液体压强的大小,高度差越大,说明液体压强越大。
(2)[2]液体压强与液体的密度和深度有关,研究时应使用控制变量的方法。对比乙、丙两图,盐水的密度大于水的密度,探头所处深度相同,故可以探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[3]图乙中,若保持探头位置不变,改变橡皮膜朝向,使其朝上、朝下、朝左、朝右,这是为了探究在同种液体、同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小关系。
(4)[4]图丙中,若将烧杯中的盐水抽掉一半,保持探头的位置不动,则液体的密度不变,探头所处位置的深度变小,根据p=ρ液gh可知探头所处位置的液体压强变小,则U形管左右两侧液面高度差将变小。
16.小明用弹簧测力计、正方体物块、分别装有一定量的水和盐水的相同烧杯,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)比较图A、B、C,说明浮力的大小与______有关,比较图A、______三个图可知,浮力的大小与液体的密度有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图A、______三个图进行比较。根据实验现象可知,浮力大小与浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)正方体物块浸没在水中时受到的浮力是______N,正方体物块的体积是______m3;
(4)用图所示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3。
答案:排开液体的体积 D、E C、D 无关 4 4×10-4 1.1×103
【详解】
(1)[1]在图A、B、C中,物块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不
解析:排开液体的体积 D、E C、D 无关 4 4×10-4 1.1×103
【详解】
(1)[1]在图A、B、C中,物块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,即物体所受浮力也不同,所以浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2]要探究浮力大小与液体密度的关系,应让物块浸没在不同液体的同一深度,所以应选用图A、D、E进行实验。
(2)[3]要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应让物块浸没在同一液体不同深度,所以应选用图A、C、D进行实验。
[4]在图A、C、D中,物块浸没在水中的不同深度,弹簧测力计的示数相同,即所受的浮力相同,所以浮力大小与浸没的深度无关。
(3)[5]由图A、D知,物块浸没在水中时的浮力
F浮=G-F示=5N-1N=4N
[6]物块浸没在水中时,排开水的体积等于物块的体积,据阿基米德原理知
(4)[7]物块浸没在盐水中的浮力
F浮1=G-F示盐=5N-0.6N=4.4N
据阿基米德原理得,盐水的密度
17.游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中,若河底布满小石头,脚底疼痛感会减弱。针对这一现象,同学们展开讨论,对影响浮力大小的因素猜想如下:
小敏猜想:浮力的大小与深度有关。
小乐猜想:浮力的大小与排开液体的体积有关。
小惠猜想:浮力的大小与排开液体的密度有关。
根据猜想他们进行了如图所示的实验。
(1)分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与___________有关。
(2)分析丙、丁可知,浮力大小与物体浸没的深度___________(选填“有关”或“无关”)。
(3)图乙中物块A受到的浮力是___________N。
(4)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,小惠选择乙、戊进行分析___________(选填“能”或“不能”)得出正确结论,原因是___________。
(5)由上述实验步骤可得出,物块A的密度是___________kg/m3,盐水密度是___________kg/m3。
(6)完成上述实验后,同学们又大胆猜测:“浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关”。实验中应该保持排开液体的体积和液体的密度___________(选填“改变”或“不变”),改变___________。
答案:物体排开液体的体积 无关 0.4 不能 没有控制排开液体的体积相同 4×103 1.2×103 不变 物体密度
【详解】
(1)[1]物体受到
解析:物体排开液体的体积 无关 0.4 不能 没有控制排开液体的体积相同 4×103 1.2×103 不变 物体密度
【详解】
(1)[1]物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变。比较图乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,根据甲图可知物体的重力,由称重法可知乙、丙图中物体受到的浮力大小不同,故分析乙、丙可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较丙和丁可知,物体浸没在水中的深度不同,而弹簧测力计示数相同,根据称重法,则物体受到的浮力相同,说明浮力大小与物体浸没的深度无关。
(3)[3]由图甲可知A物体的重力
G=4N
由图乙可知弹簧测力计的示数
F′=3.6N
则乙图中A物体受到的浮力
F浮乙=G﹣F′=4N﹣3.6N=0.4N
(4)[4][5]探究浮力大小与
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